FR2651405A1 - METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING IMAGES WITH IMPROVED MOTION ESTIMATION. - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING IMAGES WITH IMPROVED MOTION ESTIMATION. Download PDF

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Abstract

L'image est divisée en plusieurs parties et chaque partie d'image est examinée pour y déterminer, en présence d'une série d'images 20, 21, 22 se succédant dans le temps, un vecteur-mouvement V. Lorsque l'on désire créer des images intermédiaires 23, 24 entre les images initialement disponibles, il se peut qu'il existe plusieurs vecteurs différents donnant tous des résultats équivalents pour certaines parties d'image. Pour lever l'ambiguïté, on détermine pour chaque vecteur-mouvement 16 équivalent susceptible d'être utilisé pour créer une image intermédiaire 24, la position 17 où la partie d'image concernée 25 se trouverait dans une image antérieure 23 si on appliquait à cette partie d'image ledit vecteur-mouvement, et on calcule à chaque fois la différence entre le vecteur-mouvement utilisé pour arriver à ladite position 17 et le vecteur-mouvement qui avait été déterminé pour cette position dans l'image antérieure 23. Le vecteur-mouvement choisi est alors l'un de ceux pour lesquels cette différence est inférieure à un seuil déterminé. Application: systèmes d'émission-réception de télévision à haute définition ou ordinaires, dans des systèmes à enregistrement d'images, par exemple ceux utilisant un disque à lecture laser, et en général dans les systèmes de traitement numérique d'images.The image is divided into several parts and each image part is examined to determine therein, in the presence of a series of images 20, 21, 22 succeeding one another in time, a motion vector V. When one wishes to create intermediate images 23, 24 between the images initially available, there may be several different vectors all giving equivalent results for certain parts of the image. To resolve the ambiguity, we determine for each equivalent motion vector 16 capable of being used to create an intermediate image 24, the position 17 where the part of the image concerned 25 would be in a previous image 23 if we applied to this image. part of the image said motion vector, and the difference between the motion vector used to arrive at said position 17 and the motion vector which had been determined for this position in the previous image 23 is calculated each time. the chosen movement is then one of those for which this difference is less than a determined threshold. Application: high definition or ordinary television transmission-reception systems, in image recording systems, for example those using a laser reading disc, and in general in digital image processing systems.

Description

"Procédé et dispositif de traitement d'images à estimation de mouvement"Method and apparatus for image processing with motion estimation

améliorée"improved "

La présente invention concerne un procédé de trai-  The present invention relates to a method of treating

tement d'images de télévision, dans lequel l'image est divisée en plusieurs parties et chaque partie d'image est examinée  television image, in which the image is divided into several parts and each image part is examined

pour y déterminer, en présence d'une série d'images se succé-  to determine, in the presence of a series of images succeeds

dant dans le temps, un vecteur-mouvement.  in time, a vector-movement.

Elle concerne aussi un dispositif de traitement  It also relates to a treatment device

d'images comportant un processeur pour, en présence d'une sé-  of images comprising a processor for, in the presence of a

rie d'images se succédant dans le temps, déterminer des vec-  a succession of images succeeding each other in time,

teurs-mouvement associés à des parties d'image.  motion-factors associated with image parts.

Elle concerne enfin un système de codage de télévi-  Finally, it concerns a coding system for televi-

sion. La présente invention peut être utilisée dans des systèmes d'émission-réception de télévision à haute définition ou ordinaires, dans des systèmes à enregistrement d'images, par exemple ceux utilisant un disque à lecture laser, et en  if we. The present invention can be used in high definition or ordinary television transmission-reception systems, in image recording systems, for example those using a laser-readable disk, and in

général dans les systèmes de traitement numérique d'images.  general in digital image processing systems.

Il est connu par la conférence intitulée "Motion compensated interpolation applied to HD. MAC pictures encoding and decoding" par F. Fonsalas et M.R. Haghiri, présentée au "2nd International workshop on signal processing of HDTV", l'Aquila, 29 Fev.- 3 Mars 1988, d'utiliser un tel procédé dans un système d'émission-réception de télévision, dans lequel des données complémentaires des données vidéo et notamment des vecteurs-mouvement sont transmis par voie numérique, dite DATV (Digitally Assisted Television, en langue anglaise) Dans le système proposé par ce document, un codage est utilisé pour réduire la fréquence d'échantillonnage, avec  He is known from the conference entitled "Motion compensated interpolation applied to HD." MAC pictures encoding and decoding "by F. Fonsalas and MR Haghiri, presented at the 2nd International Workshop on Signal Processing of HDTV, L'Aquila, 29 Feb. March 3, 1988, to use such a method in a television transmission-reception system, in which complementary data of the video data and in particular the motion vectors are transmitted digitally, called DATV (Digitally Assisted Television, in French). In the system proposed by this document, coding is used to reduce the sampling frequency, with

un débit de données numériques associé le plus réduit possi-  the lowest possible associated digital data rate

ble. A cet effet l'image est divisée en plusieurs parties, à  corn. For this purpose the image is divided into several parts, to

savoir des carrés de 16X16 pixels, pour chacun desquels un mo-  16X16 pixels squares, each of which

de de traitement peut être choisi parmi plusieurs, dont l'un fait usage de vecteurs-mouvement. Pour l'affichage des images  treatment can be chosen from several, one of which makes use of vector-motion. For displaying images

en réception, les vecteurs-mouvement sont utilisés pour re-  In reception, motion vectors are used to

construire une image intermédiaire non transmise entre deux images transmises. Dans ce cas, les vecteurs-mouvement ont été  construct an intermediate image not transmitted between two transmitted images. In this case, motion vectors have been

déterminés au moment du codage, c'est à dire alors qu'on a en-  determined at the time of coding, ie when we have

core à sa disposition toutes les images sources et notamment celles qui vont être supprimées par le codage, ce qui permet de procéder à tous les essais souhaitables pour vérifier la validité des vecteurs-mouvement, notamment en comparant une image reconstruite sur la base des vecteursmouvement avec  core at its disposal all the source images and in particular those which will be deleted by the coding, which makes it possible to carry out all the desirable tests to check the validity of the motion vectors, in particular by comparing a reconstructed image on the basis of the vectorsmovement with

l'image source correspondante.the corresponding source image.

Un problème particulier se pose lorsqu'il s'agit de créer des images intermédiaires à un moment o on ne dispose pas de l'image source pour comparaison. Ceci est par exemple  A particular problem arises when it comes to creating intermediate images at a time when the source image is not available for comparison. This is for example

le cas lorsqu'on veut introduire à chaque fois une image sup-  the case when one wants to introduce each time an image sup-

plémentaire entre deux images pour doubler la cadence d'affi-  between two images to double the display rate.

chage afin de diminuer l'impression de scintillement. Quand  to reduce the impression of flicker. When

une image présente une structure périodique, par exemple lors-  an image has a periodic structure, for example when

qu'elle représente au moins localement une grille ou des rayu-  that it represents at least locally a grid or

res, horizontales ou verticales, il se peut que plusieurs vec-  horizontal or vertical, there may be more than one

teurs différents donnent des résultats équivalents pour cer-  different types give equivalent results for certain

taines parties d'image, c'est à dire que des vecteurs erronés peuvent néanmoins donner des résultats corrects (pas de défaut visible) pour certaines parties d'image (ceci sera expliqué en détail plus loin). Mais si le vecteur choisi est erronné pour certaines parties de l'image, alors qu'il est correct pour d'autres parties, il y a des défauts visibles à la transition entre les parties qui ont un vecteur correct et celles qui ont  some parts of the image, that is to say that erroneous vectors can nevertheless give correct results (no visible defect) for certain parts of the image (this will be explained in detail later). But if the chosen vector is erroneous for certain parts of the image, while it is correct for other parts, there are visible defects in the transition between the parts that have a correct vector and those that have

un vecteur erronné.an erroneous vector.

Il est connu par le document cité d'utiliser une fonction de coût, calculée sur les 256 pixels d'une partie d'image, qui permet de déterminer lequel est le plus approprié parmi plusieurs vecteurs- mouvements, mais l'estimation ainsi réalisée ne permet pas de lever l'ambiguïté lorsque plusieurs  It is known from the cited document to use a cost function, calculated on the 256 pixels of a portion of an image, which makes it possible to determine which is the most appropriate among several motion vectors, but the estimate thus produced does not does not remove the ambiguity when several

vecteurs-mouvement peuvent convenir aussi bien l'un que l'au-  vectors-movement may be suitable for both

tre pour une même partie d'image, c'est à dire lorsqu'il exis-  for the same part of an image, that is to say when

te plusieurs vecteurs-mouvement pour lesquels la susdite fonc-  several motion vectors for which the aforementioned

tion de coût donne des résultats équivalents. De tels vecteurs  cost ratio gives equivalent results. Such vectors

seront appelés vecteurs équivalents.  will be called equivalent vectors.

L'invention est basée sur la constatation que ce problème est résolu lorsqu'il est fait usage d'un critère  The invention is based on the observation that this problem is solved when a criterion is used

géométrique en plus de l'utilisation d'une fonction de coût.  geometric in addition to the use of a cost function.

Le procédé de l'invention est notamment remarquable en ce que, la méthode de détermination de vecteur-mouvement  The method of the invention is particularly notable in that, the vector-motion determination method

étant susceptible de fournir pour une même partie d'image plu-  being able to provide for the same part of an image

sieurs vecteurs-mouvement équivalents, on calcule, pour chaque vecteurmouvement équivalent, la position o la partie d'image  for each equivalent vector-motion, the position o the image part

concernée se trouverait dans une image antérieure si on appli-  concerned would be in an earlier image if we apply

quait à cette partie d'image ledit vecteur-mouvement, et on calcule à chaque fois la différence entre le vecteur-mouvement utilisé pour arriver à ladite position et le vecteur-mouvement  this image part said motion vector, and the difference between the motion vector used to arrive at said position and the motion vector is calculated each time.

qui avait été déterminé pour cette position dans l'image anté-  which had been determined for this position in the previous image

rieure, et finalement le vecteur-mouvement choisi est l'un de ceux pour lesquels la différence est inférieure à un seuil prédéterminé.  higher, and finally the chosen motion vector is one of those for which the difference is less than a predetermined threshold.

Le dispositif selon l'invention est notamment re-  The device according to the invention is in particular

marquable en ce que, ledit processeur étant susceptible de  markable in that, said processor being capable of

fournir pour une même partie d'image plusieurs vecteurs-mouve-  provide for the same image part several vector-movements

ment équivalents, le dispositif est muni en outre de moyens pour calculer, pour chaque vecteur-mouvement équivalent, la position o la partie d'image concernée se trouverait dans une image antérieure si on appliquait à cette partie d'image ledit vecteur-mouvement, de moyens pour calculer à chaque fois la différence entre le vecteur-mouvement utilisé pour arriver à  Equivalently, the device is further provided with means for calculating, for each equivalent motion vector, the position where the relevant image portion would be in an earlier image if said vector-motion was applied to this image part, means to calculate each time the difference between the motion vector used to arrive at

ladite position et le vecteur-mouvement qui avait été détermi-  said position and the motion vector which had been determined

né pour cette position dans l'image antérieure, et de moyens pour sélectionner le (ou les) vecteur-mouvement pour lequel  born for this position in the previous image, and means for selecting the (or) motion vector for which

cette différence est inférieure à un seuil prédéterminé.  this difference is less than a predetermined threshold.

La description qui va suivre, en regard des des-  The description that follows, with regard to the

sins annexés décrivant des exemples non limitatifs fera bien  Annexes describing non-limitative examples will do well

comprendre comment l'invention peut être réalisée.  understand how the invention can be realized.

Les figures 1. à 3. représentent des signaux video  Figures 1. to 3. represent video signals

pour expliquer le problème que résout l'invention.  to explain the problem that the invention solves.

La figure 4. représente schématiquement un disposi-  Figure 4 shows schematically a device

tif dans lequel est mis en oeuvre le procédé de l'invention.  in which the process of the invention is carried out.

La figure 5. représente des groupes de parties d'i-  Figure 5. represents groups of parts of

mages qui se succèdent dans le temps, pour illustrer le procé-  successive generations in order to illustrate the process

dé de l'invention.of the invention.

Dans le présent exemple, on suppose que chaque image est divisée en parties d'images qui sont des carrés de 16X16 pixels, soit 256 pixels par partie d'image. Le processus commence par la détermination du mouvement pour chaque partie d'image. Cette détermination est bien entendu basée sur un  In this example, it is assumed that each image is divided into image portions that are 16X16 pixel squares, or 256 pixels per image portion. The process starts with determining the motion for each part of the image. This determination is of course based on a

examen fait à deux instants différents pour mesurer les dépla-  examined at two different times to measure the displacements

cements qui se sont produits entre les deux instants. Elle peut être faite par n'importe quel procédé connu, par exemple un procédé basé sur des différences spatio-temporelles, ou bien utilisant des techniques de transformée de Fourier, ou bien basé sur des comparaisons avec application d'une fonction de coût. Ces trois procédés sont décrits par exemple dans un rapport de la British Broadcasting Corporation, BBC RD 1987/11, intitulé: "television motion measurement for DATV and  events that occurred between the two moments. It can be done by any known method, for example a method based on space-time differences, or using Fourier transform techniques, or based on comparisons with application of a cost function. These three methods are described, for example, in a report by the British Broadcasting Corporation, BBC RD 1987/11, entitled "Television Motion Measurement for DATV".

other applications", par G.A. Thomas.  other applications ", by G. A. Thomas.

Le procédé qui utilise une fonction de coût et qui est aussi décrit dans le document mentionné en premier, sera  The process that uses a cost function and which is also described in the document mentioned first, will be

maintenant rappelé brièvement.now briefly recalled.

Les vecteurs-mouvement sont estimés en sélectionnant parmi un jeu de vecteurs équivalents celui qui minimise une fonction de coût exprimée, sur les 256 pixels d'un partie d'image, par l'expression suivante: 16,16 7Z Io(XrY)-_(Ii(X-Vx,Y-Vy)+Ili(x+Vx,y+Vy)) x,y=1,1 O Io et Il sont les intensités d'un pixel dans des images d'indice temporel respectivement 0 et 1 pour les positions indiquées entre parenthèses (selon des coordonnées orthogonales propres au carré considéré), Vx etVy étant  The motion vectors are estimated by selecting from among a set of equivalent vectors the one that minimizes a function of cost expressed, on the 256 pixels of a part of image, by the following expression: 16,16 7Z Io (XrY) - _ (Ii (X-Vx, Y-Vy) + Ili (x + Vx, y + Vy)) x, y = 1.1 O Io and Il are the intensities of a pixel in temporal index images respectively 0 and 1 for the positions indicated in parentheses (according to orthogonal coordinates peculiar to the square considered), Vx and Vy being

les composantes orthogonales du vecteur-mouvement considéré.  the orthogonal components of the motion vector considered.

Après l'estimation du mouvement ainsi réalisée, il importe de vérifier si le vecteur-mouvement choisi permet  After the estimation of the movement thus realized, it is important to check if the chosen vector-movement allows

d'obtenir la meilleure image. En effet d'autres modes de trai-  to get the best picture. Indeed, other modes of

tement peuvent être envisagés qui éventuellement pourraient donner une meilleure image, et notamment un mode dans lequel une image serait décrite plus vite mais avec une définition  can be considered which could possibly give a better image, and in particular a mode in which an image would be described more quickly but with a definition

spatiale inférieure. Pour cette vérification un décodage res-  lower spatial For this verification, a decoding

pectivement inverse du codage est réalisé dans chacun des mo-  The inverse of the coding is performed in each of the

des envisagés et dans chaque mode la partie d'image décodée et la partie d'image source sont comparés, afin de déterminer quel est le mode qui donne la meilleure image pour la partie en question (pour l'instant toutes les images sources sont disponibles). Supposons maintenant que la supériorité du mode  and in each mode the decoded picture portion and the source picture portion are compared, to determine which mode gives the best picture for the part in question (currently all source pictures are available). ). Suppose now that the superiority of the mode

avec vecteur-mouvement ait été constatée, pour un carré déter-  with motion vector has been observed, for a square determined

miné. Dès lors il n'est pas question d'utiliser un autre mode.  mine. Therefore, there is no question of using another mode.

Des signaux video sont représentés sur la figure 1 aux temps référencés T1, T2, T3. Ces signaux correspondent par  Video signals are shown in FIG. 1 at times referenced T1, T2, T3. These signals correspond by

exemple en 15 à l'image d'une grille verticale claire (en mo-  example in 15 in the image of a clear vertical grid (in terms of

dulation positive) avec à droite sur la figure une partie claire de plus grande largeur dont la limite droite n'est pas représentée. Si l'on applique la méthode expliquée ci dessus à ces signaux on constate que pour l'image de la grille il y a deux vecteurs V1 et V2 qui sont équivalents (ils donnent  positive modulation) with on the right in the figure a clear part of greater width whose right limit is not represented. If one applies the method explained above to these signals one notes that for the image of the grid there are two vectors V1 and V2 which are equivalent (they give

la même valeur pour la fonction de coût et en outre ils donne-  the same value for the cost function and furthermore they give

raient aussi le même résultat lors de la vérification du meil-  the same result when checking the best

leur mode). Soit à créer des images intermédiaires pour dimi-  their mode). Either to create intermediate images to reduce

nuer l'impression visuelle de scintillement, à partir de ces images successives aux temps T1, T2, T3. Les images recréées à  the visual impression of flickering, from these successive images at times T1, T2, T3. The images recreated at

partir du vecteur Vl sont représentées par la figure 2 et cel-  from the vector Vl are shown in Figure 2 and this

le recréées à partir du vecteur V2 sont représentées par la figure 3. Le temps entre T1 et T2 est appelé T12 et le temps  The recreated from vector V2 are shown in Figure 3. The time between T1 and T2 is called T12 and the time

entre T2 et T3 est appelé T23. Sur la figure 2, les images in-  between T2 and T3 is called T23. In Figure 2, the images

termédiaires T12 et T23 sont correctes. Sur la figure 3, il y  Terminiaries T12 and T23 are correct. In Figure 3, there is

a des zones indiquées par des hachures à 45 o il y a incer-  has areas indicated by hatching at 45 o there is uncertainty

titude: il est évident qu'un processus automatique est impuis-  titude: it is obvious that an automatic process is impot-

sant à réparer les lacunes d'information.  to repair information gaps.

Sur le dispositif de codage de la figure 4, des images à coder sont introduites en 1. Elles peuvent alors être appliquées à deux voies différentes: La voie du haut sur la figure est destinée à un codage avec  On the coding device of FIG. 4, images to be coded are introduced at 1. They can then be applied in two different ways: The top channel in the figure is intended for coding with

estimation de vecteurs-mouvement dans lequel une image complè-  vector-motion estimation in which a complete image

te est décrite en 40 mS: les images traversent un filtre 3 et les vecteurs-mouvement sont déterminés dans un module 8 selon la méthode décrite plus haut (fonction de coût). Le module 8 a besoin de connaître les images à deux époques successives, images qui lui sont fournies simultanément par les sorties de deux circuits de retard 13 en cascade, qui apportent chacun un retard de 20 mS. L'image filtrée avec ses vecteurs-mouvement est fournie à un module 9 qui calcule la valeur de la susdite fonction de coût, par comparaison avec l'image source 1 qui lui est aussi fournie au travers d'un circuit de retard 14 dont le retard est égal à celui apporté par les circuits 3 et 8. La voie du bas sur la figure est destinée à un codage sans  is described in 40 mS: the images pass through a filter 3 and the motion vectors are determined in a module 8 according to the method described above (cost function). The module 8 needs to know the images at two successive epochs, images which are supplied to it simultaneously by the outputs of two delay circuits 13 in cascade, each of which brings a delay of 20 mS. The filtered image with its motion vectors is supplied to a module 9 which calculates the value of the aforesaid cost function, in comparison with the source image 1 which is also supplied thereto through a delay circuit 14 whose delay is equal to that provided by the circuits 3 and 8. The bottom channel in the figure is intended for coding without

estimation de vecteurs-mouvement et dans lequel une image com-  vector-motion estimation and in which a composite image

plète est décrite en 20 mS: les images traversent un filtre 4 et sont fournies à un module 6 qui calcule la valeur de la susdite fonction de coût, par comparaison avec l'image source 1 qui lui est fournie au travers d'un circuit de retard 5 dont  plete is described in 20 mS: the images pass through a filter 4 and are supplied to a module 6 which calculates the value of the aforementioned cost function, in comparison with the source image 1 which is supplied to it through a circuit of delay 5

le retard est égal à celui apporté par le filtre 4.  the delay is equal to that provided by the filter 4.

Les deux coûts calculés respectivement dans les mo-  The two costs calculated respectively in the

dules 6 et 9 sont fournis à un module d'évaluation 10. Comme  6 and 9 are provided to an evaluation module.

le retard apporté par les éléments 3,8 est plus grand que ce-  the delay brought by elements 3.8 is greater than that

lui apporté par les éléments 4,6, un retard supplémentaire est introduit entre les modules 6 et 10 pour que les informations  brought by the elements 4,6, an additional delay is introduced between the modules 6 and 10 so that the information

des modules 6 et 9 arrivent ensemble au module 10.  modules 6 and 9 arrive together at module 10.

Le module 10 détermine quelle est la meilleure voie, c'est à dire le meilleur mode de codage, en choisissant celle des deux voies pour laquelle la fonction de coût est la plus favorable. En variante, il peut aussi choisir à priori la voie avec vecteur-mouvement si le coût évalué pour cette voie  The module 10 determines which is the best way, ie the best coding mode, by choosing the one of the two channels for which the cost function is the most favorable. Alternatively, it can also choose a vector-motion path if the evaluated cost for this path

est inférieur à une valeur prédéterminée (donc sans faire in-  is less than a predetermined value (so without

tervenir le coût calculé pour l'autre voie). Néanmoins plu-  keep the calculated cost for the other route). Nevertheless,

sieurs vecteurs-mouvements peuvent toujours être équivalents, vecteurs entre lesquels on ne sait pas choisir. C'est pourquoi le module 10 est suivi d'un module 11 dans lequel est calculée une valeur de distorsion géométrique et d'un module 19 dans lequel un critère basé sur cette valeur permet de choisir le  some vector-movements can always be equivalent, vectors between which we do not know how to choose. This is why the module 10 is followed by a module 11 in which is calculated a geometric distortion value and a module 19 in which a criterion based on this value makes it possible to choose the

meilleur vecteur-mouvement.better vector-movement.

Si le mode avec vecteur-mouvement a été choisi, les vecteurs-mouvement sont fournis par le module 10 au module 11. Afin de pouvoir comparer les vecteurs d'une image à ceux d'une image antérieure, le module 11 est muni d'un circuit de rebouclage avec un retard de 40 mS qui lui 'ramène'  If the vector-motion mode has been chosen, the motion vectors are supplied by the module 10 to the module 11. In order to be able to compare the vectors of an image with those of a previous image, the module 11 is provided with a loopback circuit with a delay of 40 mS which 'brings back'

les vecteurs de l'image antérieure à comparer.  the vectors of the previous image to be compared.

Le processus de comparaison mis en oeuvre dans le mo-  The comparison process implemented in the

dule 11 est illustré par la figure 5. Les trois images 20, 21, 22 sont des images transmises, et les images 23 et 24 sont des images à créer au moyen des vecteurs-mouvement. Sur la figure, seule une fraction d'image contenant neuf parties d'image est représentée à chaque fois, fraction qui sera néanmoins nommée image pour simplifier la terminologie. Soit à vérifier la validité d'un vecteur-mouvement de l'image 24 alors que le  dule 11 is illustrated in FIG. 5. The three images 20, 21, 22 are transmitted images, and the images 23 and 24 are images to be created by means of motion vectors. In the figure, only a fraction of an image containing nine image parts is represented each time, which fraction will nevertheless be named image to simplify the terminology. Or to check the validity of a vector-motion of the image 24 while the

processus est maintenant terminé pour les images 20,21,23.  process is now complete for images 20,21,23.

Pour chaque vecteur-mouvement à tester, on applique à la par-  For each motion vector to be tested, we apply to the

tie d'image concernée un déplacement correspondant à un retour en arrière dans le temps de 40 mS dans la direction et avec la vitesse indiquées par ledit vecteur-mouvement, ce qui amène ladite partie d'image de l'image 24 dans une des parties de l'image 23. Soit par exemple le vecteur-mouvement symbolisé par la flèche 16, qui amène le point central de l'image 24 au point 17 dans l'image 23. Ce point est situé dans le carré 18,  the image concerned a displacement corresponding to a backward turn in time of 40 mS in the direction and with the velocity indicated by said motion vector, which brings said image portion of the image 24 into one of the parts of the image 23. For example, the motion vector symbolized by the arrow 16, which brings the central point of the image 24 to the point 17 in the image 23. This point is located in the square 18,

pour lequel un vecteur-mouvement avait été déterminé dans l'i-  for which a motion vector had been determined in the

mage 23. La distorsion entre ce vecteur antérieur et le vec-  mage 23. The distortion between this prior vector and the

teur courant testé pour l'image 24 est calculée et mémorisée.  The current tester tested for image 24 is calculated and stored.

Puis l'opération est répétée pour tous les vecteurs équiva-  Then the operation is repeated for all equivalent vectors.

lents pour la partie d'image courante de l'image 24.  slow for the current image portion of image 24.

Si par exemple les vecteurs-mouvement ont des am-  If, for example, motion vectors have

plitudes limitées (pour des raisons de débit de transmission) à 16 pixels selon chaque axe de coordonnées, le point 17 ne  limited (for reasons of transmission rate) to 16 pixels in each coordinate axis,

peut être à l'extérieur des quatre carrés du centre sur la fi-  can be outside the four squares of the center on the bottom

gure (chacun d'eux a une dimension de 16X16 pixels). Pour l'ensemble des vecteurs-mouvement à tester pour une partie  gure (each of them has a dimension of 16X16 pixels). For all motion vectors to be tested for a part

d'image 24, il y a au maximum quatre parties d'image concer-  24, there is a maximum of four image parts

nées dans l'image 23, donc le processus de comparaison est  born in picture 23, so the comparison process is

simple et nécessite très peu de capacité de mémorisation.  simple and requires very little storage capacity.

Le module 19 qui suit le module 11 détermine enfin le vecteur-mouvement qui sera utilisé. Les modules 8 et 9 de la figure 4 sont munis de moyens processeurs pour déterminer éventuellement plusieurs vecteurs-mouvement équivalents et calculer pour chacun sa fonction de coût. Ces données sont fournies au module 19. Le processus dans le module 19 est alors le suivant: il contient un registre dans lequel il range la liste des vecteurs-mouvement équivalents pour une partie  The module 19 following the module 11 finally determines the motion vector that will be used. The modules 8 and 9 of FIG. 4 are equipped with processor means to possibly determine several equivalent motion vectors and calculate for each its cost function. This data is supplied to module 19. The process in module 19 is then as follows: it contains a register in which it lists the list of equivalent motion vectors for a part

d'image, et cela en les classant par ordre de mérite décrois-  image, and this by classifying them in order of merit decreases

sant du point de vue de la fonction de coût calculée dans le module 9. S'il existe un ensemble de vecteurs-mouvement pour lesquels les valeurs de comparaison fournies par le module 11  from the point of view of the cost function calculated in module 9. If there is a set of motion vectors for which the comparison values provided by the module 11

sont elles mêmes équivalentes, c'est à dire que les distor-  are themselves equivalent, that is to say that the distor-

sions sont toutes inférieures à une valeur prédéterminée, le vecteurmouvement choisi est celui qui, parmi les éléments de cet ensemble, est le plus près du début de la liste. Si par exemple l'ensemble ne contient qu'un vecteur-mouvement, c'est lui qui sera choisi, même s'il n'est pas en tête de liste. Si par contre aucune valeur de comparaison n'est convenable, c'est parceque le mouvement n'a pas été régulier entre les  are all less than a predetermined value, the motion vector chosen is the one that, among the elements of this set, is closest to the beginning of the list. If, for example, the set contains only one motion vector, it will be chosen, even if it is not at the top of the list. If, on the other hand, no comparison value is suitable, it is because the movement has not been regular between the

deux images comparées, et que donc la méthode n'est pas adap-  compared two images, and therefore the method is not suitable

tée, et le vecteur-mouvement en tête de la liste est choisi.  and the motion vector at the top of the list is chosen.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'images, dans lequel l'image est divisée en plusieurs parties et chaque partie d'image est examinée pour y déterminer, en présence d'une série d'images se succédant dans le temps, un vecteurmouvement, caractérisée en ce que, la méthode de détermination de vecteurmouvement  An image processing method, wherein the image is divided into several parts and each image portion is examined to determine, in the presence of a series of images succeeding one another in time, a motion vector, characterized in that, the motion vector determination method étant susceptible de fournir pour une même partie d'image plu-  being able to provide for the same part of an image sieurs vecteurs-mouvement tous convenables appelés vecteurs-  all appropriate vectors-movement called vectors- mouvement équivalents, on calcule, pour chaque vecteur-mouve-  equivalent movement, we calculate, for each vector-movement ment équivalent, la position o la partie d'image concernée se trouverait dans une image antérieure si on appliquait à cette partie d'image ledit vecteur-mouvement, et on calcule à chaque  equivalently, the position where the relevant image part would be in an earlier image if this vector-motion is applied to this image part, and it is calculated at each fois la différence entre le vecteur-mouvement utilisé pour ar-  difference between the motion vector used to river à ladite position et le vecteur-mouvement qui avait été  river to said position and the motion vector that had been déterminé pour cette position dans l'image antérieure, et fi-  determined for this position in the previous image, and nalement le vecteur-mouvement choisi est l'un de ceux pour  nally the chosen motion vector is one of those for lesquels ladite différence est inférieure à un seuil prédéter-  said difference is less than a predetermined threshold miné.mine. 2. Procédé de traitement d'images selon la revendica-  2. A method of image processing according to the claim tion 1, utilisant une méthode de détermination de vecteur-mou-  tion 1, using a method for determining vector- vement basée sur le calcul d'une fonction exprimant la validi-  based on the calculation of a function expressing the validity té d'un vecteur-mouvement, caractérisé en ce que s'il existe plusieurs vecteurs-mouvement pour lesquels ladite différence est inférieure audit seuil prédéterminé, on choisit parmi eux  vector of motion, characterized in that if there are several motion vectors for which said difference is less than said predetermined threshold, one chooses among them celui pour lequel la dite fonction a la valeur la plus favora-  the one for which the said function has the most favorable value ble.corn. 3. Procédé de traitement d'images selon l'une des re-  3. Image processing method according to one of the vendications 1 ou 2, utilisant une méthode de détermination de vecteurmouvement basée sur le calcul d'une fonction exprimant la validité d'un vecteur-mouvement, caractérisé en ce que s'il n'existe aucun vecteurmouvement pour lequel ladite différence est inférieure audit seuil prédéterminé, on choisit parmi les vecteurs équivalents celui pour lequel la dite fonction a la  claims 1 or 2, using a motion vector determination method based on the calculation of a function expressing the validity of a motion vector, characterized in that if there is no motion vector for which said difference is lower than said threshold predetermined, one chooses among the equivalent vectors the one for which the said function has the valeur la plus favorable.most favorable value. 4. Dispositif de traitement d'images comportant un processeur pour, en présence d'une série d'images se succédant dans le temps, déterminer des vecteurs-mouvement associés à des parties d'image, caractérisé en ce que, ledit processeur  4. An image processing device comprising a processor for, in the presence of a series of images succeeding one another in time, determining motion vectors associated with image parts, characterized in that, said processor étant susceptible de fournir pour une même partie d'image plu-  being able to provide for the same part of an image sieurs vecteurs-mouvement équivalents, le dispositif est muni  equivalent motion vectors, the device is provided with en outre de moyens pour calculer, pour chaque vecteur-mouve-  moreover, means for calculating, for each vector-movement ment équivalent, la position o la partie d'image concernée se trouverait dans une image antérieure si on appliquait à cette  equivalent position, the position where the part of the image concerned would be in an earlier image if applied to that partie d'image ledit vecteur-mouvement, de moyens pour calcu-  part of the image, said motion vector, means for calculating ler à chaque fois la différence entre le vecteur-mouvement utilisé pour arriver à ladite position et le vecteur-mouvement  every time the difference between the motion vector used to arrive at said position and the motion vector qui avait été déterminé pour cette position dans l'image anté-  which had been determined for this position in the previous image rieure, et de moyens pour sélectionner le (ou les) vecteur(s)-  and means to select the vector (s) - mouvement pour lequel (ou lesquels) cette différence est infé-  movement for which (or which) this difference is less than rieure à un seuil prédéterminé.above a predetermined threshold. Dispositif de traitement d'images selon la revendi-  An image processing device according to the cation 4, dont ledit processeur comporte des moyens pour cal-  cation 4, of which said processor comprises means for calculating culer une fonction de coût afin de décider si chacun desdits vecteursmouvement est acceptable, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens pour, s'il existe plusieurs vecteurs-mouvement pour lesquels la susdite différence est inférieure au susdit seuil prédéterminé, choisir parmi eux celui pour lequel la  assigning a cost function to decide whether each of said motion vectors is acceptable, characterized in that it is provided with means for, if there are several motion vectors for which the aforesaid difference is lower than the aforesaid predetermined threshold, choose among them the one for which the fonction de coût a la valeur la plus favorable.  cost function has the most favorable value. 6. Dispositif de traitement d'images selon l'une des revendication 4 ou 5, dont ledit processeur est muni de moyens pour calculer une fonction de coût afin de décider si chacun desdits vecteurs-mouvement est acceptable, caractérisé en ce  6. An image processing device according to one of claims 4 or 5, wherein said processor is provided with means for calculating a cost function to decide whether each of said motion vectors is acceptable, characterized in that qu'il est muni de moyens pour,, s'il n'existe aucun vecteur-  that it is provided with means for, if there is no mouvement pour lequel la susdite différence est inférieure au susdit seuil prédéterminé, choisir le vecteur-mouvement pour  motion for which the above difference is lower than the aforesaid predetermined threshold, choose the motion vector for lequel la fonction de coût a la valeur la plus favorable.  which cost function has the most favorable value. 7 Système de codage de télévision à haute définition  7 High definition television coding system comportant un dispositif selon l'une des revendications 4 à 6.  comprising a device according to one of claims 4 to 6.
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